Producenci procesorów eksperymentują z alternatywnymi substratami, aby podwoić częstotliwości CPU

Wysokie temperatury to jeden z największych problemów współczesnych komputerów, a najnowocześniejsze procesory należą do najgorętszych w historii. Jest to trend, którego po prostu nie da się utrzymać przez dłuższy czas, a Dolina Krzemowa doskonale zdaje sobie z tego sprawę. Na szczęście niektórzy z czołowych producentów chipów na świecie już eksperymentują z różnymi materiałami, które mogłyby znacznie obniżyć temperatury robocze ich CPU.

Syntetyczne diamenty mogą stanowić przełom

Przoduje tu Diamond Foundry, która produkuje syntetyczne diamenty hodowane w laboratorium w San Francisco. Firma wyprodukowała setki czterocalowych syntetycznych płytek diamentowych o grubości mniejszej niż trzy milimetry. Pomysł polega na zastąpieniu części nieaktywnego krzemu w tradycyjnym mikrochipie warstwą syntetycznego diamentu, który jest doskonałym przewodnikiem ciepła.

Martin Roscheisen, dyrektor generalny Diamond Foundry, powiedział dziennikowi The Wall Street Journal, że chipy wykorzystujące syntetyczne płytki diamentowe mogą bezawaryjnie pracować z prędkością co najmniej dwukrotnie większą od znamionowej. W laboratorium inżynierom firmy udało się nawet sprawić, że jeden z najpotężniejszych układów NVIDII działał z trzykrotnością zegara bazowego.

Chipy wykorzystujące syntetyczne płytki diamentowe mogą bezawaryjnie pracować z prędkością co najmniej dwukrotnie większą od znamionowej.

Roscheisen powiedział, że Diamond Foundry prowadzi rozmowy z wiodącymi producentami chipów, producentami pojazdów elektrycznych i wykonawcami z branży obronnej, aby pomóc w udoskonalaniu chipów i elektroniki. Kluczem do dalszych badań w tym kierunku, jak przekonuje Roscheisen, są spadające koszty produkcji syntetycznych diamentów.

Źródło: Diamond Foundry

Diamond Foundry nie jest jedynym alternatywnym producentem substratów do układów scalonych. Firma o nazwie Coherent produkuje płytki z polikrystalicznego diamentu, podczas gdy inna, znana jako Element Six, oferuje większe elementy, które można stosować między chipami a radiatorami.

Intel już testuje szklane substraty

We wrześniu Intel wprowadził szklane substraty do opakowań nowej generacji, nad którym pracował od ponad dekady. W porównaniu z nowoczesnymi substratami organicznymi, szkło posiada lepsze właściwości termiczne, fizyczne i optyczne, co przekłada się na nawet 10-krotny wzrost gęstości połączeń. Szkło oferuje również o 50 procent mniej zniekształceń wzorów przy lepszej płaskości, która poprawia głębię ostrości w litografii.

Intel oznajmił wówczas, że ma nadzieję dostarczać pierwsze kompletne rozwiązania z zakresu szklanego substratu począwszy od drugiej połowy tej dekady. Wygląda więc na to, że wkrótce może czekać nas rewolucja w branży chipów, przynajmniej jeśli chodzi o stosowane materiały do ich produkcji.